專利名稱：低重金屬接裝紙用油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于著色或印刷的漿料，特別是一種接裝紙用油墨及其制備方 法。
背景技術(shù)：
油墨是用于包裝材料印刷的重要材料，它通過印刷將圖案、文字表現(xiàn)在承印物上，油墨中包括主要成分和輔助成分，它們均勻地混合并經(jīng)反復(fù)軋制而成一種粘性膠狀流體。由顏料、連結(jié)料、助劑、溶劑等組成，用于書刊、包裝裝潢、建筑裝飾等各種印刷。隨著社會需求增大，以及印刷技術(shù)和石油化工的不斷進(jìn)步，油墨品種和產(chǎn)量也相應(yīng)擴(kuò)展和增長，早期的水性油墨已不適應(yīng)金屬制品和非吸收材料的印刷，因此出現(xiàn)了油性和溶劑型油墨。接裝紙的生產(chǎn)需通過油墨印刷，由于接裝紙作為濾嘴的一部分，是與使用者的口腔直接接觸的，如果其安全性無法保證，則有害成分會通過口腔進(jìn)入人體，為體現(xiàn)消費(fèi)者利益至上的原則，從企業(yè)到監(jiān)管部門，對于接裝紙用油墨的安全性要求較為嚴(yán)格。在實(shí)際生產(chǎn)中，影響接裝紙產(chǎn)品安全衛(wèi)生技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的因素主要有無機(jī)元素(鉛、砷、汞、鎘、硌、鎳)，揮發(fā)性有機(jī)化合物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸正丁酯)，這些物質(zhì)來源于接裝紙油墨和顏料引入的雜質(zhì)，所以必須在油墨的源頭進(jìn)行嚴(yán)格控制才能保證接裝紙的安全性，而采用食用級乙醇作為油墨溶劑是一個(gè)很好的選擇，食用級乙醇用于接裝紙油墨生產(chǎn)中，安全性更高又不容易引入其他雜質(zhì)。醇溶性油墨運(yùn)用得到很大的發(fā)展。而現(xiàn)有的接裝紙用醇溶性油墨在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)以下問題
印刷糊版，印刷品上的部分圖案或文字被油墨填滿成實(shí)地狀，甚至網(wǎng)點(diǎn)連成一塊，其原因是油墨的干干燥速度太快，使印墨提早干結(jié)導(dǎo)致粘性太大，造成紙上的墨層小點(diǎn)或紙、塑碎屑集中在版上或網(wǎng)點(diǎn)部分。由于溶劑的揮發(fā)速度直接影響油墨的干燥速度，所以，在現(xiàn)有技術(shù)中，可通過添加適量揮發(fā)速度較慢的溶劑來解決油墨干燥過快的問題，但單純加入溶劑的話會使油墨變稀，出現(xiàn)遮蓋力不夠或字體不清晰的問題，且干燥速度過慢還會使生產(chǎn)速度放慢，增加作業(yè)工時(shí)成本。而為了解決印刷不清晰的問題，現(xiàn)有往往通過增加單位印刷油墨量，但印刷圖案具有規(guī)律性，在印刷品收卷時(shí)，隨著收卷直徑的加大，又容易出現(xiàn)油墨粘連的現(xiàn)象，并且還增加了油墨用量，使成本加大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有接裝紙用醇溶性油墨使用中存在的印刷糊版、單純加入溶劑又使印刷不清晰，以及油墨層粘連等相應(yīng)不足，本發(fā)明旨在提供一種墨性優(yōu)良、性能穩(wěn)定，保證安全性，同時(shí)能夠有效降低糊版堵版發(fā)生的低重金屬接裝紙用油墨及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種低重金屬接裝紙用油墨，主要由以下原料按重量百分比制備而成
10 15%聚乙烯醇縮丁醛(PVB) ； 3 5%改性松香樹脂；
I 3%精煉蓖麻油；0. 3 0. 9%聚乙烯蠟粉；0. 2 2%親水性白碳黑；10 15%的顏料；
10-18%2000目超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣； 其余為食用乙醇。顏料為食用級氧化鐵紅、食用級氧化鐵黃、碳黑或食用級鈦白粉中的一種。所述聚乙烯醇縮丁醛(PVB)采用粘度為8 12秒的型號。醇溶性煙用接裝紙用油墨的制備方法，包括如下步驟
(1)將原料按比例準(zhǔn)備好；
(2)將食用乙醇放入到油墨拉缸中；
(3)用高速分散機(jī)在380 420轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌食用乙醇，同時(shí)緩慢加入改性松 香到油墨拉缸中，繼續(xù)攪拌10 20分鐘，使改性松香溶解到食用乙醇中；
(4)緩慢加入聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，提高分散機(jī)轉(zhuǎn)速到750 850轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌40 50分鐘使其分散均勻；
(5)保持上述轉(zhuǎn)速不變，加入精煉蓖麻油繼續(xù)攪拌5 10分鐘，至連接料溶液成透明的漿糊狀；
(6)降低轉(zhuǎn)速到380 420轉(zhuǎn)/分鐘加入配方中所述顏料攪拌15分鐘，調(diào)高轉(zhuǎn)速到1200轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行分散攪拌40分鐘后停止攪拌，將油墨拉缸與磨砂機(jī)連通；
(7)將上述油墨拉缸中的流體通過磨砂機(jī)研磨兩遍后，把磨砂所得糊狀混合液過濾后就得到接裝紙油墨。優(yōu)選的，步驟(6)中的磨砂機(jī)為臥式磨砂機(jī)，研磨介質(zhì)用氧化鋯珠，粒徑1.0 I. 2mm。聚乙烯醇縮丁醛(PVB)為一種高分子聚合物，制作連接料，具有無毒、無味、高透明度、優(yōu)良的光澤度和強(qiáng)拉伸力，能耐大氣作用，日光曝曬，抗氧化性強(qiáng)，抗老化性強(qiáng)，同時(shí)與酒精和染料互溶性好，溶解速度快，聚合度均勻等特性。好的耐水性結(jié)合好的防粘連性，好的流動性和優(yōu)良的顏料濕潤性使聚乙烯醇縮丁醛樹脂系列很適合作印刷油墨的連結(jié)料。聚乙烯醇縮丁醛系列中的樹脂易溶于乙醇，有優(yōu)良的粘附性。改性松香樹脂由酯松香與不飽和酸加工后，再與多元醇部分酯化而得的不規(guī)則透明固體，松香自身的酸值較高，熱穩(wěn)定性差，若與醇酯化具有醇溶解性好，干燥快及光澤度高，軟化點(diǎn)高、色澤性佳、耐磨性好。精煉蓖麻油易溶解于乙醇，粘度比一般油脂高很多，是典型的不干性液體油。在連接料中添加精煉蓖麻油能調(diào)節(jié)油墨的干燥速度。上述三種物質(zhì)都能很好的溶于食用乙醇，保證了物質(zhì)混合和反應(yīng)的順利融合，由聚乙烯醇縮丁醛(PVB)的強(qiáng)效附著力保證作為顏料的載體，顏料可以很好的存在和附著在連接料上。精煉蓖麻油的加入能夠發(fā)揮其干燥速度較慢的優(yōu)勢來解決印刷糊版的問題，但如果單純加入精煉蓖麻油的話會使油墨變稀，為克服油墨變稀帶來的遮蓋力不夠或字體不清晰、干燥速度過慢的問題，本發(fā)明又加入改性松香樹脂，利用其增黏的特點(diǎn)克服加入精煉蓖麻油后油墨變稀、遮蓋力不夠或字體不清晰的問題。同時(shí)，為提高印刷清晰度而增加單位印刷油墨量容易出現(xiàn)油墨粘連的現(xiàn)象，改性松香與精煉蓖麻油配合使用，再加上聚乙烯醇縮丁醛(PVB)的強(qiáng)效附著力，油墨的牢固度和光澤度提高，使得不需要增加油墨量即可保證印刷清晰度，能夠有較大的空間通過精煉蓖麻油的調(diào)節(jié)作用更好地解決糊版問題。聚乙烯蠟的成色為白色小微珠狀/片狀，由乙烯聚合橡膠加工劑而形成的，其具有熔點(diǎn)較高、硬度大、光澤度高、顏色雪白等特點(diǎn)。不同顏色的顏料加入能使印刷后的成型紙具有不同的色彩，便于區(qū)分不同產(chǎn)品使用。本發(fā)明具有以下有益效果
①本申請采用的原料都溶于食用乙醇中，有效保證了油墨的使用安全性；改性松香樹 脂和精煉蓖麻油互相調(diào)和，可有效控制油墨的干燥速度，同時(shí)控制油墨的黏度和印刷性能，在避免出現(xiàn)糊版、堵版現(xiàn)象的同時(shí)，保證印刷清晰度，有效提高生產(chǎn)效率。
②本申請所述油墨有效減少了填料的使用，保證油墨的安全性，避免對香煙煙氣、味道產(chǎn)生不利影響。③本發(fā)明油墨附著率較高，一噸油墨可以印制五噸接裝紙，提高油墨利用率，降低生產(chǎn)成本。④用該油墨印刷的接裝紙，接裝紙摩擦不掉粉，40°C的水泡2小時(shí)不脫色，無異味。本發(fā)明所述油墨的部分理化指標(biāo)如下表
權(quán)利要求
1.低重金屬接裝紙用油墨，其特征在于，主要由以下原料按重量百分比制備而成 10 15%聚乙烯醇縮丁醛(PVB) ； 3 5%改性松香樹脂； I 3%精煉蓖麻油；0. 3 0. 9%聚乙烯蠟粉； 0.2 2%親水性白碳黑；10 15%的顏料； 10-18%2000目超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣； 其余為食用乙醇。
2.如權(quán)利要求I所述的低重金屬接裝紙用油墨，其特征在于所述的顏料為食用級氧化鐵紅、食用級氧化鐵黃、碳黑或食用級鈦白粉中的一種。
3.如權(quán)利要求I所述的低重金屬接裝紙用油墨，其特征在于聚乙烯醇縮丁醛(PVB)采用粘度為8 12秒的型號。
4.如權(quán)利要求2所述的低重金屬接裝紙用油墨，其特征在于聚乙烯醇縮丁醛(PVB)采用粘度為8 12秒的型號。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的低重金屬接裝紙用油墨的制備方法，其特征在于，采用如下步驟制備 (1)將原料按比例準(zhǔn)備好； (2)將食用乙醇放入到油墨拉缸中； (3)用高速分散機(jī)在380 420轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌食用乙醇，同時(shí)緩慢加入改性松香到油墨拉缸中，繼續(xù)攪拌10 20分鐘，使改性松香溶解到食用乙醇中； (4)緩慢加入聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，提高分散機(jī)轉(zhuǎn)速到750 850轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌40 50分鐘使其分散均勻； (5)保持上述轉(zhuǎn)速不變，加入精煉蓖麻油繼續(xù)攪拌5 10分鐘，至連接料溶液成透明的漿糊狀； (6)降低轉(zhuǎn)速到380 420轉(zhuǎn)/分鐘加入配方中所述顏料攪拌15分鐘，調(diào)高轉(zhuǎn)速到1200轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行分散攪拌40分鐘后停止攪拌，將油墨拉缸與磨砂機(jī)連通； (7)將上述油墨拉缸中的流體通過磨砂機(jī)研磨兩遍后，把磨砂所得糊狀混合液過濾后就得到接裝紙油墨。
6.如權(quán)利要求5所述的低重金屬接裝紙用油墨的制備方法，其特征在于，步驟(6)中的磨砂機(jī)為臥式磨砂機(jī)，研磨介質(zhì)用氧化鋯珠，粒徑I. 0 I. 2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低重金屬接裝紙用油墨及其制備工藝，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的印刷糊版、單純加入溶劑又使印刷不清晰，及油墨層粘連等相應(yīng)不足，采用以下技術(shù)方案，主要包括以下原料，10～15%聚乙烯醇縮丁醛；3～5%改性松香樹脂；1～3%精煉蓖麻油；0.3～0.9%聚乙烯蠟粉；0.2～2%親水性白碳黑；10～15%的顏料；10-18%2000目超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣；其余為食用乙醇。本申請采用的原料有效保證了油墨的使用安全性；改性松香樹脂和精煉蓖麻油互相調(diào)和，可有效控制油墨的干燥速度，同時(shí)控制油墨的黏度和印刷性能，在避免出現(xiàn)糊版、堵版現(xiàn)象的同時(shí)，保證印刷清晰度，有效提高生產(chǎn)效率。
文檔編號C09D11/10GK102732098SQ20121025512
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者何小明, 何金富, 何金星 申請人:玉溪市星源油墨廠